[发明专利]在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法

说明书

本发明提供一种在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，涉及无线射频识别技术领域。该方法在读取标签过程中，首先对标签进行估计，采用预估计后校验方法：通过后一轮标签的估计数量去校正本轮的估计值，不断修正其预测系数，以保证标签估计的准确度，并根据估计的标签数量，合理分配下一轮标签读取的帧长，然后采用时隙扩展融合树方法，为产生碰撞的标签分配一定长度的伪ID号，对碰撞时隙再利用，提高阅读器一轮读取标签的数量，进而提高系统吞吐率。本发明在具有大量标签的环境下，可以高效、快速的读取标签，极大减少管理人员统计货物的工作量，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及无线射频识别技术领域，尤其涉及一种在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法。

背景技术

物资仓储的高效管理是企业竞争中尤为重要的环节，但是很多企业的思想观念仍停留在人工作业的基础上，通过传统的纸张文件、功能简单的管理系统盘点和记录进出货物。这种缺乏科学技术指导的人工作业方式容易造成仓储信息处理出错率高、分捡货物效率低、错提、漏提等现象。采用了RFID(Radio Frequency Identification，即射频识别)的物联网技术应用在物资仓储管理系统当中，可实时盘点货物库存，提高管理效率，通常，RFID系统主要由4部分组成：计算机系统、电子标签、天线、阅读器，如图1所示。然而，在进行货物盘点时，多标签的识别问题具有较高的难度和复杂度，需要对其进行更深入的探索和研究。

目前，标签防碰撞算法主要从4个方面入手：空分多址(SDMA)，码分多址(CDMA)，频分多址(FDMA)，时分多址(TDMA)。其中，TDMA是把整个通路容量按时间划分给多个用户，也是现在RFID标签防碰撞算法领域应用最为广泛的划分方式。基于TDMA技术的特点，又将标签防碰撞算法分为两类：一类是概率型的标签防碰撞算法，另一类是确定型的标签防碰撞算法。

概率型的标签防碰撞算法简单、易执行，最具代表的即为ALOHA算法，它是最早引入标签防碰撞算法的研究当中，标签通过随机选择时间点来响应阅读器。ALOHA标签防碰撞算法主要分为五种：纯ALOHA(PA)算法、时隙ALOHA(SA)算法、帧时隙ALOHA(FSA)算法、动态帧时隙ALOHA(DFSA)算法。FSA算法中，当阅读器发送标签读取命令时，处于激活状态的标签会随机选择帧长内的一个时隙对阅读器进行响应，时隙状态有3种：成功时隙(SS)、空闲时隙(IS)、碰撞时隙(CS)。

确定型的标签防碰撞算法主要分为二进制搜索树算法、动态二进制搜索树算法、回退式二进制搜索树算法、查询树算法。

标签估计算法目前有以下几类：最小值估计(LB)算法、泊松估计(Schoute)算法、碰撞时隙比估计(RCT)算法、切比雪夫不等式估计)(Vogt)算法。

尽管众多学者对标签防碰撞技术不断进行研究和创新，但从时间效率及硬件开销上，许多学者无法做到均衡。因此设计一个高效、低耗的标签防碰撞算法，仍是一个具有挑战的课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，能够快速、准确读取大量标签，从而提高系统吞吐率，减少管理人员统计货物的工作量，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种在物资仓储管理系统中多标签的防碰撞读取方法，包括以下步骤：

步骤1：建立用于选择帧长的帧长选择器，该帧长计算器的输入为不同取值的帧长L和待识别标签数，输出为根据待识别标签的数量唯一确定的识别帧长度；

步骤1.1：根据帧时隙ALOHA算法在不同帧长下系统吞吐率公式构建帧长选择器，不同帧长下，系统吞吐率的交点坐标如下式所示；